齊力娜，程裕東，金銀哲

（上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海201306）

魚鱗膠原蛋白對油炸殼層品質(zhì)的影響

齊力娜，程裕東，金銀哲*

（上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海201306）

為了改善油炸食品的品質(zhì)，研究了向裹層面糊中添加玉米淀粉、馬鈴薯淀粉、麥芽糊精、谷朊粉、大豆分離蛋白、羥丙基甲基纖維素、黃原膠、瓜爾膠和魚鱗膠原蛋白對180℃條件下油炸2min殼層的含水量、吸油量、L*、a*、b*、色度、色彩角和脆度的影響，并考察了魚鱗膠原蛋白對油炸殼層品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：添加魚鱗膠原蛋白可改善油炸殼層的金黃色澤且效果優(yōu)于實驗中其他類添加物。玉米淀粉、馬鈴薯淀粉和黃原膠可降低殼層7%～12%的含油量，添加麥芽糊精、大豆分離蛋白和CMC可降低殼層5%左右的含油量，而谷朊粉、HPMC和瓜爾膠則可降低殼層1%的吸油量。添加0.2%、0.5%和1%的魚鱗膠原蛋白可以降低油炸殼層1%～2%的吸油量，且添加1%魚鱗膠原蛋白殼層的吸油量降低最多，而添加2%、5%和7.5%的魚鱗膠原蛋白增加了油炸殼層的吸油量。2%與7.5%的魚鱗膠原蛋白可改善油炸殼層和微波復(fù)熱殼層的脆性。

魚鱗膠原蛋白，油炸殼層，含油量，脆度

油炸食品因其獨特的風(fēng)味、金黃的色澤和酥脆的口感深受消費者的喜愛，其表層的裹層面糊經(jīng)過油炸操作后形成殼層，可提升食品的感官品質(zhì)［1］。然而，油炸食品因在油炸過程中吸附了大量油脂，長期攝入過多的油脂不僅會增加消費者患肥胖病的幾率，還給消費者的健康帶來巨大隱患［2-5］。降低油炸食品含油量的方法有很多，如：控制油炸條件，改進預(yù)處理方式，改變裹層面糊配方等［6-7］。其中，向面糊中添加蛋白類，改性淀粉類和膠類物質(zhì)，可有效降低油炸食品的含油量［8-9］。變性淀粉具有良好的增稠性、成膜性、糊化性和穩(wěn)定性等特性，可改善殼層的脆性和顏色［10］。羧甲基纖維素（MC），羥丙基甲基纖維素（HPMC）和膠類物質(zhì)具有較好的成膜性，通過形成熱凝膠結(jié)構(gòu)，不僅可以改變油脂和水接觸表面的表面張力，還可改變面糊的流動性［8，11-13］。親水性差的蛋白質(zhì)在油炸過程中可阻止水分的外逸，同時蛋白類添加物可促進美拉德反應(yīng)，改善殼層的色澤。但對殼層品質(zhì)的研究仍存在不足，面糊的黏度會影響面糊的掛糊量，掛糊量會影響水分蒸發(fā)情況；殼層與核心的分離工作比較費時，而且實驗重復(fù)性較差［14］。因此，本研究采取油炸一定量面糊的方法，對油炸后的殼層品質(zhì)進行研究。

魚鱗是帶鱗類魚類加工的主要副產(chǎn)品之一，占到魚體質(zhì)量的1%～5%，魚鱗中含有70%的蛋白質(zhì)，主要為膠原蛋白和魚鱗角蛋白［15］。目前，魚鱗膠原蛋白主要被用做涂膜對生鮮食物進行保鮮［16-17］，或者被消費者直接食用，以期補充體內(nèi)流失的膠原蛋白，而將其添加到油炸食品表層面糊中降低油炸過程中殼層吸油量的研究尚未見報道，添加魚鱗膠原蛋白不僅為魚類副產(chǎn)品的利用提供更廣泛的選擇，同時更符合消費者對健康食品的需求。本實驗研究了蛋白類、淀粉類和膠類添加物對降低殼層吸油量的作用，特別考察魚鱗膠原蛋白的添加對油炸殼層品質(zhì)的影響，旨在拓寬魚鱗膠原蛋白的利用市場，同時開發(fā)出品質(zhì)更優(yōu)的油炸食品。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

金龍魚大豆油上海臨港古棕路農(nóng)工商超市；小麥粉濰坊風(fēng)箏面粉有限責(zé)任公司；鹽上海中鹽莫頓鹽業(yè)有限公司；小蘇打南京甘汁園糖業(yè)有限公司；玉米淀粉太和縣紫山農(nóng)業(yè)科技有限公司；馬鈴薯淀粉、麥芽環(huán)糊精國藥；大豆分離蛋白谷神生物科技集團有限公司；谷朊粉新鄉(xiāng)太康糧食深加工有限公司；羧甲基纖維素（CMC） 上海得豐食品配料；羥丙基甲基纖維素（HPMC） 山東光大科技發(fā)展有限公司；瓜爾膠、黃原膠河南敬業(yè)食品添加劑有限公司；魚鱗膠原蛋白粉?？诮驏|生物科技有限公司；Φ 5.0cm聚四氟乙烯網(wǎng)格（Teflon）東莞恒威輸送皮帶廠。

TA-XT plus物性測定儀型英國stable micro systems公司；H-S-G-IC-2電熱恒溫水浴鍋上海華琦科學(xué)儀器有限公司；DHG-9245A電熱鼓風(fēng)干燥箱上海慧泰儀器制造有限公司；BS224S賽多利斯分析天平德國Sartorious公司；THERMIC MODEL2100A熱電偶測溫儀ETO DENKI公司；CR-400色彩色差計宇宏光電科技公司；SZF-06脂肪測定儀上海新嘉電子有限公司；BCD-168K冰箱東芝冰箱西安有限公司；松下微波爐（NN-GD568 2450Hz） 上海松下微波爐有限公司。

1.2實驗方法

1.2.1面粉混合物和面糊的制備［18］

1.2.1.1面粉混合物的制備各組鹽添加量均為5.5%，小蘇打添加量均為3.1%，其余物質(zhì)的添加量如下：

對照組：即小麥粉組，小麥粉91.4%；

馬鈴薯淀粉組：小麥粉83.9%，馬鈴薯淀粉7.5%；

玉米淀粉組：小麥粉83.9%，玉米淀粉7.5%；

麥芽糊精組：小麥粉83.9%，麥芽糊精7.5%；

大豆分離蛋白組：小麥粉83.9%，大豆分離蛋白7.5%；

谷朊粉組：小麥粉83.9%，谷朊粉7.5%；

CMC組：小麥粉89.4%，CMC2%；

HPMC組小麥粉89.4%，HPMC2%；

瓜爾膠組：小麥粉89.4%，瓜爾膠2%；

黃原膠組：小麥粉89.4%，黃原膠2%。

魚鱗膠原蛋白組：小麥粉91.4%，其中魚鱗膠原蛋白粉以0.2%、0.5%、1.0%、2.0%、5.0%及7.5%的添加量替代相應(yīng)比例的小麥粉制備面糊。

1.2.1.2油炸及復(fù)熱用混勻器將面粉混合物與冷水（15℃，水/固=1/1（W/W））攪拌2min，充分混勻，制成面糊。油炸實驗時，用注射器取5mL面糊，使之在油炸后成為直徑約5.0cm、厚度約2.0mm的圓形殼層，均勻注入到Teflon網(wǎng)格上，置于180℃預(yù)熱30min的油鍋中（大豆油，4L）油炸2min（每面各1min）。取出冷卻瀝油30s后置于-20℃冰箱內(nèi)，凍藏一周，微波（700W、1.5min）復(fù)熱，每次三個樣品同時復(fù)熱。

1.2.2產(chǎn)品色澤的測定采用色差計測定產(chǎn)品經(jīng)油炸后和微波復(fù)熱后的亮度（L*）、紅度（a*）、黃度（b*）值，并計算色度（chroma）和色彩角（hue angle）。色度計算公式：chroma［C*=（a*2+b*2）1/2］；色彩角計算公式：hue angle［h°=tan-1（b*/a*）］［11］。

1.2.3水分含量的測定［14］稱取一定量剪碎后的樣品，置于105℃烘箱內(nèi)烘干至恒重，稱量，計算。

其中，m為樣品初始質(zhì)量（g），n為烘干后樣品質(zhì)量（g）。

1.2.4油含量的測定［14］依據(jù)索氏抽提法，稱量約3g烘干、絞碎后的樣品于濾紙中，石油醚共沸回流3h，再加熱除去剩余石油醚，并計算樣品中脂肪含量。

其中，m為稱量的烘干、絞碎后的樣品質(zhì)量（g），m1為抽提后除去石油醚的抽提筒質(zhì)量（g），m2為抽提筒初始質(zhì)量。

1.2.5脆度的測定采用TA-XT2i型質(zhì)構(gòu)儀，HDP/ UB形探頭。測定條件如下：測前速度1mm/s；測試速度1mm/s；測后速度1mm/s；壓縮距離5mm，測定前進行高度校準(zhǔn)。

1.2.6數(shù)據(jù)處理所有數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS軟件和Origin軟件進行處理和分析。其中方差分析采用ANOVA，顯著性分析采用Duncan’s檢驗，p＞0.05為變化不顯著，p＜0.05為變化顯著。

2　結(jié)果與分析

2.1不同面糊添加物對殼層色澤的影響

油炸過程中伴隨著高溫脫水現(xiàn)象、美拉德反應(yīng)和焦糖化反應(yīng)，殼層會產(chǎn)生誘人的金黃色色澤，形成殼層品質(zhì)的優(yōu)劣決定著消費者的購買力。圖1～圖3分別是油炸后和微波復(fù)熱后殼層的L*，a*，b*值。殼層L*值的范圍在34.22～45.31之間，添加了魚鱗膠原蛋白的殼層L*值更高，a*值更低，形成的顏色較淺，但微波復(fù)熱后L*值存在明顯的降低，a*值存在明顯的升高，形成了更加致密的金黃色澤［19］。微波復(fù)熱后大部分殼層的L*值、a*值和b*值與油炸后的值相比降低。殼層中含有大豆分離蛋白、魚鱗膠原蛋白、HPMC和黃原膠的樣品形成的金黃色澤較淺，主要是因為添加物較強的持水力和較弱的美拉德反應(yīng)的發(fā)生［18］。

表1為殼層色度值和色彩角，油炸后殼層的色度和色彩角的范圍分別為31.08～37.65和59.84°～79.10°，微波復(fù)熱后殼層的色度和色彩角的范圍分別為21.53～33.29和56.70°～67.92°，與Chen（2008）［11］的實驗結(jié)果相近。其中，h°=0°、90°、180°和270°分別代表樣品的紅褐色、黃色、綠色和藍(lán)色［11］，h°值越大樣品越接近金黃色。由實驗結(jié)果可以看出，油炸后添加了玉米淀粉、大豆分離蛋白和魚鱗膠原蛋白的面糊經(jīng)油炸后的色彩角較大，形成的金黃色澤較明顯，且魚鱗膠原蛋白組的色彩角顯著高于其他組。而微波復(fù)熱后樣品的色彩角均有所降低，色澤變暗，是因為微波復(fù)熱階段，美拉德反應(yīng)的繼續(xù)進行使樣品形成了更加致密的顏色。魚鱗膠原蛋白組的樣品油炸后色彩角最大，形成的金黃色澤更明顯，而經(jīng)微波復(fù)熱后可形成更加致密的金黃色。因此，添加玉米淀粉、大豆分離蛋白和魚鱗膠原蛋白粉可防止微波復(fù)熱后樣品色澤過暗。

圖1　油炸后和微波復(fù)熱后不同殼層的L*值Fig.1　The L*values of crusts from different batter formulations after frying and microwave reheating

圖2　油炸后和微波復(fù)熱后不同殼層的a*值Fig.2　The b*values of crusts from different batter formulations after frying and microwave reheating

圖3　油炸后和微波復(fù)熱后不同殼層的b*值Fig.3　The b*values of crusts from different batter formulations after frying and microwave reheating

表1　油炸和微波復(fù)熱后殼層的色度（C*）和色彩角（h，°）Table 1　The chroma value（C*）and hue angle（h，°）of different crusts after frying and microwave reheating

2.2不同面糊添加物對殼層含水量和含油量的影響

圖4是油炸后殼層的含水量和含油量。與對照組相比，向面糊中添加玉米淀粉和黃原膠可以增加油炸后殼層的含水量。添加7.5%魚鱗膠原蛋白增加了殼層17%的吸油量；添加玉米淀粉、馬鈴薯淀粉和黃原膠降低了殼層7%～12%的含油量，添加麥芽糊精、大豆分離蛋白和CMC則降低了殼層5%左右的含油量，而谷朊粉、HPMC和瓜爾膠則可降低殼層1%的吸油量。原因是添加7.5%魚鱗膠原蛋白粉的面糊黏度較低、交聯(lián)性較差，面糊在油炸過程中，水分蒸發(fā)產(chǎn)生的氣泡較容易從殼層中穿過，使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較多較大的孔洞而吸附了更多的油脂，最終導(dǎo)致吸油量上升。膠類和纖維素衍生物類添加物具有較好的降低吸油量的作用，HPMC具有可逆熱凝膠性，加熱時呈現(xiàn)凝膠狀態(tài)，冷卻時恢復(fù)液體連續(xù)狀態(tài)，較好的鎖水能力可減少水分損失，降低吸油量［11］。瓜爾膠和黃原膠的持水力較好，且可改變殼層和油之間的表面張力，瞬間封鎖由水分蒸發(fā)產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)空洞，防止油脂吸入到殼層中［20］。殼層中的玉米淀粉和馬鈴薯淀粉加熱時溶脹，有效抑制水分損失［10，21］，此研究結(jié)果與Salvador［18］與Primo-Martin［9］的研究結(jié)果一致。

圖4　油炸后殼層的含水量和含油量Fig.4　Water and oil content of crust after frying operation

圖5　油炸后殼層的脆性Fig.5　Crispness of crusts after frying operation

圖6　含有不同量的魚鱗膠原蛋白的殼層經(jīng)油炸后的水含量和油含量Fig.6　Water and oil content of crust with different amount of fish scale collagen after frying

2.3不同面糊添加物對殼層脆性的影響

由于油炸殼層厚度非常薄，將殼層第一次折斷時的力作為殼層脆性的參考值，見圖5。添加糊精、大豆分離蛋白和膠類物質(zhì)可以提升1%～2%油炸殼層的脆性，而與對照組相比，魚鱗膠原蛋白的添加對改善油炸殼層的脆性并未起到積極作用。原因是糊精的添加可使結(jié)構(gòu)更加易碎，HPMC和膠類較好的成膜性使得更多的氣泡被封鎖于殼層中，從而提升食物脆性［22］，此結(jié)果與Salvador［18］研究結(jié)果一致。而魚鱗膠原蛋白對殼層的脆性無影響。因此，下文選擇魚鱗膠原蛋白進行深入研究。

2.4魚鱗膠原蛋白添加量對殼層顏色的影響

表2是不同魚鱗膠原蛋白添加量的油炸殼層的L*，a*，b*值、色彩角和色度。與對照組相比添加了魚鱗膠原蛋白的油炸殼層的色彩角均有增加，形成的金黃色色澤提升，從而有助于樣品微波復(fù)熱后形成消費者更加親睞的致密金黃色。魚鱗膠原蛋白較好的持水力有利于殼層金黃色澤的形成。

表2　不同魚鱗膠原蛋白添加量對油炸后殼層的L*，a*和b*值的影響Table 2　Influence of different levels of fish scale collagen used in the batter formulations on L*，a*and b*color parameters of batter coatings after frying

2.5不同魚鱗膠原蛋白添加量對殼層含水、含油量的影響

圖6列出含有不同含量的魚鱗膠原蛋白的殼層經(jīng)油炸操作后的含水量和含油量。與對照組相比，添加0.2%、0.5%、1.0%的魚鱗膠原蛋白可降低油炸殼層1%～2%的吸油量，且1%的魚鱗膠原蛋白降低油炸殼層含油量最多。添加2%、5%和7.5%的魚鱗膠原蛋白增加了殼層5%～10%的吸油量。添加1%的魚鱗膠原蛋白的殼層含水量最高，添加7.5%魚鱗膠原蛋白的殼層的含水量最低。魚鱗膠原蛋白的低聚性，使得面糊的粘度隨著魚鱗膠原蛋白添加量的增加而降低，油炸過程中蒸發(fā)的水分更容易穿過面糊，增加殼層表面孔洞的形成而增加了吸油量。而吸油現(xiàn)象是由于樣品在油炸過程中的水分蒸發(fā)產(chǎn)生壓力差而引起的，因此，添加1%魚鱗膠原蛋白的殼層吸油量最低、含水量最高；而添加7.5%魚鱗膠原蛋白的殼層吸油量最高，含水量最低。

2.6不同魚鱗膠原蛋白添加量對殼層脆性的影響

不同魚鱗膠原蛋白添加量的殼層經(jīng)油炸和微波復(fù)熱后的脆性見表3。添加1%魚鱗膠原蛋白的油炸殼層的脆度與對照組殼層的脆度無明顯差異，添加2%和7.5%的魚鱗膠原蛋白有助于殼層脆度的提升。微波復(fù)熱后，1%魚鱗膠原蛋白的復(fù)熱殼層的脆度與對照組的脆度無明顯差異，添加2%和7.5%的魚鱗膠原蛋白有助于殼層脆度的提升。魚鱗膠原蛋白較低的持水性，使得殼層中的水分更容易蒸發(fā)而留下許多孔洞，而孔洞結(jié)構(gòu)增加了殼層的脆性。

表3　不同魚鱗膠原蛋白添加量的殼層經(jīng)油炸和微波復(fù)熱后的脆性Table 3　Crispness of crusts with different amount of fish scale collagen after frying and microwave reheating

3　結(jié)論

本實驗研究加入魚鱗膠原蛋白對油炸殼層和微波復(fù)熱殼層品質(zhì)的改善作用。結(jié)果表明，魚鱗膠原蛋白改善油炸殼層金黃色澤的作用優(yōu)于淀粉類和纖維素衍生物類。向面糊中添加不同量的魚鱗膠原蛋白均可改善油炸食品的金黃色澤，且有助于油炸殼層在微波復(fù)熱后形成更加致密的金黃色，增加消費者的購買欲。向面糊中添加0.2%、0.5%和1.0%的魚鱗膠原蛋白均可降低油炸殼層吸油量，且1%作用最顯著，且其對油炸殼層的脆性無顯著影響。

整體而言，添加魚鱗膠原蛋白符合消費者對營養(yǎng)均衡和飲食健康的需求，1.0%添加量的魚鱗膠原蛋白可以改善油炸食品殼層的金黃色澤，同時降低油炸食品殼層的吸油量。

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Effect of the addition of tilapia scale collagen on qualities of deep-fried batter coatings

QI Li-na，CHENG Yu-dong，JIN Yin-zhe*
（College of Food Science and Technology，Shanghai Ocean University，Shanghai 201306，China）

In order to improve the quality of batter coated fried food，batter coating was sampled to investigate the effects of the addition of corn starch，potato starch，malto dextrin，gluten，soy isolated protein，HPMC，xanthan gum，guar gum and different percentage of tilapia scale collagen on water content，oil uptake，L*，a*，b*，Chroma，Hue angle and crispness of crusts after frying at 180℃ for 2min.Results showed that fish scale collagen showed a higher contribution to color property than other additives，which was attributable to their crust having the best golden color.Corn starch，potato starch and xanthan gum could reduce the oil content by 7%～12%，malto dextrin，soy isolated protein and CMC could reduce the oil content by 5%，and gluten，HPMC and guar gum could reduce the oil content by 1%.0.2%，0.5%and 1%addition of fish scale collagen could decrease the oil uptake of fried coating，and effects of 1%addition was the most significant，adding 2%，5% and 7.5%of fish scale collagen finally increased the oil uptake.2%and 7.5%of fish scale collagen could improve the crispness of the fried and microwaved crusts.

fish scale collagen；fried batter coating；oil content；crispness

TS202.3

A

1002-0306（2015）12-0291-06

10.13386/j.issn1002-0306.2015.12.053

2015－01－06

齊力娜（1989-），女，碩士研究生，研究方向：食品熱加工。

金銀哲（1977-），男，博士，副教授，研究方向：食品熱加工。

上海市科委部分地方院校能力建設(shè)項目（12290502200）；上海高校知識服務(wù)平臺-上海海洋大學(xué)水產(chǎn)動物遺傳育種中心（ZF1206）。